package com.hsp.learn.sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

/**
 * @Author Zan
 * @Create 2024/10/8 9:31
 * @ClassName: MergeSort
 * @Description : 归并排序
 */
public class MergeSort {
    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = {8, 4, 5, 7, 1, 3, 6, 2};
//        int[] temp = new int[arr.length]; // 归并排序需要一个额外的空间
//        mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));

        int[] arr = new int[8000000];
        for (int i = 0; i < 8000000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成[0, 80000)的数
        }
        int[] temp = new int[arr.length]; // 归并排序需要一个额外的空间

        Date date1 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String format = simpleDateFormat.format(date1);
        System.out.println("排序前的时间是=" + format);
        mergeSort(arr, 0, arr.length - 1, temp);
        Date date2 = new Date();
        String format2 = simpleDateFormat.format(date2);
        System.out.println("排序后的时间是=" + format2);
    }

    // 分+合的方法
    public static void mergeSort(int[] arr, int left, int right, int[] temp) {
        if (left < right) {
            int mid = (left + right) / 2; // 中间索引
            // 向左递归进行分解
            mergeSort(arr, left, mid, temp);
            // 向右递归进行分解
            mergeSort(arr, mid + 1, right, temp);
            // 到合并时合并
            merge(arr, left, mid, right, temp);
        }
    }

    /**
     * 合并的方法
     * @param arr 需要排序的原始数组
     * @param left 左边有序序列的初始索引
     * @param mid 中间索引，右边第一个位置的前一个索引
     * @param right 右边索引
     * @param temp 做中转的数组
     */
    public static void merge(int[] arr, int left, int mid, int right, int[] temp) {
        int i = left; // 初始化i，左边有序序列的初始序列
        int j = mid + 1; // 初始化j，右边有序序列的初始索引
        int t = 0; // 指向temp数组的当前索引

        // 先把左右两边有序的数据按照规则填充到temp数组
        // 直到左右两边的有序序列，有一边处理完毕
        while (i <= mid && j <= right) {
            // 如果左边的有序序列的当前元素，小于等于右边有序序列的当前元素
            // 即将左边的当前元素，拷贝到temp数组
            // 然后 t++ , i++
            if (arr[i] <= arr[j]) {
                temp[t++] = arr[i++];
            } else {
                temp[t++] = arr[j++];
            }
        }

        // 把有剩余数据的一边的数据依次全部填充到temp
        while (i <= mid) {
            temp[t++] = arr[i++];
        }
        while (j <= right) {
            temp[t++] = arr[j++];
        }

        // 将temp数组的元素重新拷贝到arr
        // 注意：并不是每次都拷贝所有
        t = 0;
        int tempLeft = left;
        // 第一次合并 tempLeft = 0，right = 1 // tempLeft = 2，right = 3 // tempLeft = 0，right = 3
        // 最后一次 tempLeft = 0，right = 7
//        System.out.println("tempLeft: " + tempLeft + " right: " + right);
        while (tempLeft <= right) {
            arr[tempLeft++] = temp[t++];
        }
    }
}
